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关于煤矿资源勘测工作的探讨

关于煤矿资源勘测工作的探讨【摘 要】由于我国煤炭资源的消耗量逐年增加。煤炭作为我国的基础能源 在经济发展中起着举足轻重的作用。本文着重探讨一下煤矿资源勘测工作。 【关键词】煤矿;勘测;技术 0.引言 随着我国经济的不断发展, 煤炭资源的消耗量逐年增加。煤炭作为我国的基 础能源在经济发展中起着举足轻重的作用。由于受地质条件差、断层发育、煤厚 变化大等地质因素的影响,我国煤矿资源呈现递减趋势,因此,采用综合勘探方 法势在必行。本文着重探讨一下煤矿资源勘测工作。 1.煤矿资源勘测的常用技术 1.1 采区地面地震勘探 矿井采区设计前, 通过采用地面地震勘探手段,查明采区构造形态和断层发 育规律, 查明煤层赋存状况及底板起伏形态,对影响开采的含水层富水性进行评 价,并提出水害防治措施,为采区设计提供可靠的地质资料。同时本阶段的主要 工作也是进一步查明采区范围内的小构造,包括落差 5m 左右的断层、陷落柱和 采空区的空间分布形态,根据采区衔接的要求,应提前布置实施。现已成熟的探 测技术包括三维地震勘探、瞬变电磁法、矿井直流电法和钻探。地面物探方法较 矿井物探方法施工简单,探测效率也高,但受到地表条件的限制。因此,在地表 条件允许的前提下,三维高分辨率地震勘探技术是首选方法。 1.2 矿井地震勘探 由于煤矿井下环境的特殊性, 井下开展地震波勘探的理论方法与装备技术等 与地面三维地震勘探区别较大, 只能利用井巷有限空间,并根据全空间下波场分 布特点,开展矿井地震勘探。 1.2.1 井巷二维地震勘探 目前地震反射波法中使用最广泛的, 就是在巷道走向方向布设的多次覆盖观 测系统,进行观测,但在井下煤系地层中进行近源全空间多分量勘探时,需要根 据煤岩层分布与震波传播规律合理设计其观测系统参数, 以使不同波类与空间旅 行途径的地震波在不同分量上得到突显,并要避免波场混响。沿测线布置炮点和 检波点排列,按照观测系统设计进行地震数据采集。 1.2.2 震波超前探测

现在, 煤矿地震超前预报技术主要以反射地震方法为主。由于受煤矿井下条 件的限制,可供观测的空间也十分有限。必须充分利用有限的空间条件,在巷道 空间内尽可能多布置激发与接收点,采集尽可能多的地震数据供来处理分析,这 样,才能提出高探测效果,更好地为矿井生产服务。 1.2.3 瑞利波勘探方法 瑞利波是在激发界面附近传播的面波,其工作方法主要包括:一是激发和采 集瑞利面波的信号, 另一方面是从已采集的资料中,经过处理得出各种频率面波 相对应的速度 VR 和波长 R.并绘制其离散分布曲线, 进而通过反演得出有关表层 岩土分层的地质解释, 为了完成上述两个方面的工作, 可采用不同激发采集方式。 1.2.4 槽波勘探法 槽波地震勘探是利用在煤层(作为低速波导)中激发和传播的导波,以探查 煤层不连续性的一种地球物理方法。槽波地震勘探具有探测距离大、精度高、抗 电干扰能力强、波形特征较易识别,以及最终成果直观的优点。 1.3 地质雷达勘探方法 这种方法能十分清楚地显现探测面前方一定范围内的岩石、空洞、水体等不 均匀体的分布情况和岩性变化情况。矿井地质雷达自 90 年代以来.先后在河南、 山东、 安徽淮北煤田等应用过, 对于近距离探测岩体结构性态和大比例尺构造效 果通过反复使用、验证效果很好。 1.4 高密度电阻率法 电阻率法是以岩土介质的导电性为基础, 通过观测可研究人工建立的地中稳 定电流场的分布规律从而达到找矿或解决某些地质问题的目的。 电阻率法现场工 作方法较多,其中高密度电阻率法是新近发展并推广到矿井中的新技术。 1.5 井下直流电法透视 井下直流电法透视从大的范畴来说,井下直流电法透视仍属于矿井直流电 法。其目的是探测采煤工作面内部的导水构造、底板含水层的集中富水带。许多 矿区的研究和试验证明, 井下直流电法透视是探测水文地质异常区最为有效的物 探方法之一。 1.6 坑透法 坑透法(也称为无线电波透视法)是向地下地质体发射高频无线电波,通过 观测电磁波在传播过程中场强的衰减情况, 以确定地质异常体的位置和形态的一 种勘探方法。坑透法一般在两条巷道(回风巷和运输巷)之间进行,接收透过被 探测地质体的电磁渡信号, 当电磁波在穿过煤层途中遇到地质异常区(特别是含